内容正文:
专题八 生物的变异与进化
考情分析
真题任务驱动
模块知识清单
重难考点通关
重难提分技巧
高考最新动向
单元知识网络
目 录
Contents
考点一
生物的变异
考情分析
考查内容
(1)本专题为高考的高频考点和重难点,主要集中在变异的类型及其在育种方面的应用等方面。
(2)变异类型的考查常以变异的实例为情境,通过案例分析理解基因突变、基因重组和染色体变异;育种知识的考查常与生产、生活实际联系起来。
(3)已出现的高考试题中集中考查现代生物进化理论的内容与基因频率的计算。
(4)现代生物进化理论内容的考查常以自然界存在的进化实例为情境,通过案例分析理解现代生物进化的内容,从而形成科学的进化与适应观。
题型难度
(1)题型上,变异与育种已出现的高考试题中单选题和非选择题都有出现,设题情境大都为生物的变异或育种实例。进化题已出现的高考试题中多为单项选择题,非选择题偶有出现。
(2)难度上,多为中档题或容易题,但基因频率的计算类试题较难。
备考策略
(1)从DNA结构入手理解基因突变的产生与特点;列表比较法理解基因突变与基因重组的来源与鉴别方法。
(2)从发生时间、产生机理、结果、细胞分裂,与进化关系等几个方面比较几种变异类型。
(3)从原理,过程、优点、缺点等几个方面比较几种育种方式。
(4)试题常常通过具体的生物进化实例,考查变异的类型与应用。
(5)解答此类试题需要考生认真分析题目所给的生物进化情境,理解生物多样性是适应性的表现,适应性是自然选择的结果。形成进化与适应观。
真题任务驱动
1.(2023年江苏卷)2022年我国科学家发布燕麦基因组,揭示了燕麦的起源与进化,燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C. 燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D. 燕麦中A和D基因组同源性小,D和C同源性大
答案:C
解析:据图可知,燕麦起源于燕麦属,分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同种生物,后经过杂交和染色体加倍形成,AACCDD含有六个染色体组,是同一祖先的异源六倍体,A错误;由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD,需要经过染色体数目加倍才可形成AACCDDD的燕麦,B错误;燕麦多倍化过程中,发生的变异类型主要是染色体数目变异,该变异类型属于可遗传变异,C正确;据图可知,燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来,而C基因组来源于另一分支,故A和D基因组同源性大,D和C同源性小,D错误。
一、基因突变
模块知识清单
1.概念
由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引发的基因结构的改变叫作基因突变。
2.实例——镰刀型细胞贫血症
组成血红蛋白分子的四条多肽链中的一条链上某一位置的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸,从而引发了蛋白质结构的改变,变异后的血红蛋白分子缺少溶解性,容易沉淀而不能携带氧,红细胞因为血红蛋白结构的改变而呈镰刀状。
3.发生的时期
主要发生在DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期)。
4.原因
类型 引发突变的原因 举例
外因 物理因素 损伤细胞内 DNA 紫外线、X射线
化学因素 改变核酸碱基 亚硝酸盐、碱基类似物
生物因素 影响宿主细胞 DNA 某些病毒
内因 DNA分子复制偶尔发生错误
5.结果
基因突变的结果是产生一个以上的等位基因。
6.特点
①普遍性:所有生物均可发生基因突变。
②随机性:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。
③低频性:自然状态下,突变频率很低。
④不定向性:一个基因可以向不同方向发生突变产生复等位基因,还可能发生回复突变。(如图所示)
⑤多害少利性:突变性状大多数有害,少数有利。
7.类型
8.基因突变与生物性状的关系
①基因突变可能会影响生物性状
原因:基因突变→mRNA上密码子改变→编码的氨基酸可能改变→蛋白质的结构和功能改变→生物性状改变。
9.意义
基因突变是遗传物质在分子水平上的变化,是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源;虽然基因自发突变的频率很低,但当一个种群中存在大量的个体时,就可能产生各种各样的突变结果。各种各样的新基因是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原材料。
突变类型 影响范围 对肽链的影响 备注
替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成终止
增添 大 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影响越大;②增添或缺失的碱基数是3的倍数,则仅影响个别氨基酸
缺失 大 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
二、细胞的癌变
模块知识清单
1.细胞癌变的原因
(1)外因:环境中的致癌因子是导